Simulazione dinamica di un generatore di vapore con tecniche neurali

i INTRODUZIONE Il presente lavoro di tesi ha come scopo l’ideazione di strutture algoritmiche basate sulle reti neurali artificiali ed il loro addestramento per la simulazione del funzionamento di un generatore di vapore di una centrale nucleare, sia in regime stazionario che in regime transitorio. Oltre al funzionamento nominale, caratterizzato dall’attuazione dei sistemi di controllo e dal rispetto dei limiti di sicurezza, si richiede la capacità di simulare transitori incidentali. Per capire il motivo per cui si vuole ricorrere all’utilizzo di questo strumento non tradizionale, per la simulazione dinamica di un componente impiantistico fondamentale, è necessario fare alcune considerazioni riguardo gli aspetti principali che regolano la progettazione odierna. La simulazione numerica al calcolatore del funzionamento di componenti complessi la cui rappresentazione dinamica richiede la soluzione di sistemi a molte equazioni e correlazioni, ha raggiunto negli ultimi anni una posizione di rilievo in campo progettuale. Infatti, a fronte di requisiti sempre più esigenti in termini sia di accuratezza e prontezza dei risultati che di economicità nel progetto, l’utilizzo dei calcolatori si è rivelato una scelta obbligata per rimanere al passo con i tempi. Ciò avviene in particolare modo nell’industria nucleare dove le norme di sicurezza sono più stringenti ed impongono analisi approfondite che coprano un gran numero di situazioni possibili di funzionamento. La simulazione dinamica di un componente richiede la realizzazione di un opportuno codice di calcolo. I passi che definiscono il cammino verso lo sviluppo di tale codice sono sostanzialmente tre : • individuare la fisica dei fenomeni che governano il funzionamento • definire un modello matematico che li descriva opportunamente • sviluppare un programma di calcolo, rapido ed affidabile Tale percorso presenta, però, una serie di difficoltà. Una volta individuati i fenomeni fisici che regolano il funzionamento del componente, si procede con lo sviluppare un modello matematico che solitamente è molto difficile da costruire per la presenza di non linearità del sistema, per l’intervento simultaneo di più fattori esterni che perturbano il sistema stesso, per il grado di precisione richiesto, elementi che, in ogni caso, portano inevitabilmente all’introduzione di semplificazioni; inoltre, nella successiva fase di implementazione del modello fisico-matematico, può succedere che risulti complicato il